package com.shm.leetcode;

/**
 * 189. 旋转数组
 * 给定一个数组，将数组中的元素向右移动 k 个位置，其中 k 是非负数。
 *
 * 示例 1:
 *
 * 输入: [1,2,3,4,5,6,7] 和 k = 3
 * 输出: [5,6,7,1,2,3,4]
 * 解释:
 * 向右旋转 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
 * 向右旋转 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
 * 向右旋转 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]
 * 示例 2:
 *
 * 输入: [-1,-100,3,99] 和 k = 2
 * 输出: [3,99,-1,-100]
 * 解释:
 * 向右旋转 1 步: [99,-1,-100,3]
 * 向右旋转 2 步: [3,99,-1,-100]
 * 说明:
 *
 * 尽可能想出更多的解决方案，至少有三种不同的方法可以解决这个问题。
 * 要求使用空间复杂度为 O(1) 的 原地 算法。
 * @author SHM
 */
public class RotateArr {
    public void rotate(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;
        int[] num = new int[n];
        for(int i=0;i<n;i++){
            num[(i+k)%n] = nums[i];
        }

//        for(int i=0;i<n;i++){
//            nums[i] = num[i];
//        }
        System.arraycopy(num, 0, nums, 0, n);
    }

    /**
     * 方法三：数组翻转
     * 该方法基于如下的事实：当我们将数组的元素向右移动 kk 次后，尾部 k\bmod nkmodn 个元素会移动至数组头部，其余元素向后移动 k\bmod nkmodn 个位置。
     *
     * 该方法为数组的翻转：我们可以先将所有元素翻转，这样尾部的 k\bmod nkmodn 个元素就被移至数组头部，然后我们再翻转 [0, k\bmod n-1][0,kmodn−1] 区间的元素和 [k\bmod n, n-1][kmodn,n−1] 区间的元素即能得到最后的答案。
     *
     * 我们以 n=7n=7，k=3k=3 为例进行如下展示：
     *
     * 操作	结果
     * 原始数组	1~2~3~4~5~6~71 2 3 4 5 6 7
     * 翻转所有元素	7~6~5~4~3~2~17 6 5 4 3 2 1
     * 翻转 [0, k\bmod n - 1][0,kmodn−1] 区间的元素	5~6~7~4~3~2~15 6 7 4 3 2 1
     * 翻转 [k\bmod n, n - 1][kmodn,n−1] 区间的元素	5~6~7~1~2~3~45 6 7 1 2 3 4
     * 复杂度分析
     *
     * 时间复杂度：O(n)O(n)，其中 nn 为数组的长度。每个元素被翻转两次，一共 nn 个元素，因此总时间复杂度为 O(2n)=O(n)O(2n)=O(n)。
     *
     * 空间复杂度：O(1)O(1)。
     *
     * 作者：LeetCode-Solution
     * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/rotate-array/solution/xuan-zhuan-shu-zu-by-leetcode-solution-nipk/
     * @param nums
     * @param k
     */
    public void rotate_2(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;
        k %= n;
        reverse(nums,0,n-1);
        reverse(nums,0,k-1);
        reverse(nums,k,n-1);
    }

    void reverse(int[] nums,int start,int end){
        while (start<end){
            int t = nums[start];
            nums[start] = nums[end];
            nums[end] = t;
            start++;
            end--;
        }
    }
}
